KR102627121B1 - Nozzle waiting apparatus, liquid processing apparatus and method for operating liquid processing apparatus and storage medium - Google Patents

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Abstract

노즐 수용부에 있어서, 노즐의 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성함에 있어서, 노즐 수용부에 공급되는 용제의 액 절약화를 도모하는 것이다.
노즐 수용부에 노즐을 대기시키고, 용제 토출구로부터 제1 유량으로 용제를 공급하여, 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막을 형성한 후, 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급한다. 제2 유량은, 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는 유량이며, 노즐의 토출구에 형성된 액막과 용제가 접촉함으로써, 표면 장력에 의해 노즐의 선단부에 용제가 흡입되어, 용제의 액층이 형성된다. 따라서, 노즐 수용부에 용제의 액 저류부를 형성할 필요가 없고, 또한, 용제 토출구로부터 용제를 공급하는 동안에, 그 공급 유량을 제1 유량으로부터 제2 유량으로 적게 하고 있으므로, 용제의 액 절약화를 도모할 수 있다.In the nozzle accommodating part, in sucking the solvent into the tip of the nozzle to form a liquid layer of the solvent, the aim is to save the amount of solvent supplied to the nozzle accommodating part.
A nozzle is placed in the nozzle receiving section, a solvent is supplied from the solvent discharge port at a first flow rate, a liquid film is formed to block the discharge port of the nozzle, and then the solvent is supplied at a second flow rate that is less than the first flow rate. The second flow rate is a flow rate that can maintain the state in which the discharge port of the nozzle is blocked by the solvent. When the solvent comes into contact with the liquid film formed at the discharge port of the nozzle, the solvent is sucked into the tip of the nozzle due to surface tension, and the solvent liquid layer is formed. This is formed. Therefore, there is no need to form a solvent liquid reservoir in the nozzle accommodating part, and while supplying the solvent from the solvent discharge port, the supply flow rate is reduced from the first flow rate to the second flow rate, thereby saving the solvent liquid. It can be promoted.

Description

노즐 대기 장치, 액 처리 장치 및 액 처리 장치의 운전 방법 및 기억 매체{NOZZLE WAITING APPARATUS, LIQUID PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING LIQUID PROCESSING APPARATUS AND STORAGE MEDIUM}Nozzle waiting device, liquid processing device, and operating method and storage medium of the liquid processing device {NOZZLE WAITING APPARATUS, LIQUID PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING LIQUID PROCESSING APPARATUS AND STORAGE MEDIUM}

본 발명은 건조에 의해 고화되는 처리액을 토출하기 위한 노즐을 노즐 수용부에 대기시키고, 노즐의 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for forming a liquid layer of a solvent by placing a nozzle for discharging a treatment liquid solidified by drying into the nozzle receiving area and sucking the solvent into the tip of the nozzle.

반도체 디바이스의 제조 공정 중에는, 레지스트 패턴을 형성하기 위해 레지스트액을 기판에 도포하는 처리가 있다. 레지스트액의 도포는, 예를 들어 스핀 척에 보유 지지된 반도체 웨이퍼(이하 「웨이퍼」라 함)를 회전시키면서, 이 웨이퍼의 거의 중심부에 노즐로부터 레지스트액을 토출함으로써 행해진다.During the manufacturing process of semiconductor devices, there is a process of applying a resist liquid to a substrate to form a resist pattern. The resist liquid is applied, for example, by rotating a semiconductor wafer (hereinafter referred to as “wafer”) held on a spin chuck and discharging the resist liquid from a nozzle at approximately the center of the wafer.

레지스트액은 유기 재료로 이루어지는 레지스트막의 성분과, 이 성분의 용제 예를 들어 시너액을 포함하는 것이며, 대기에 접촉하면 건조되기 쉬운 성질이 있고, 건조에 의해 농도 등이 변화될 우려가 있다. 이 때문에, 노즐의 선단 내부의 레지스트액층의 외측에 공기층과 용제층(용제의 액층)을 형성하여, 노즐 내의 레지스트액의 건조를 방지하는 방법이 채용되고 있다. 예를 들어 이 방법은, 노즐 내의 레지스트액을 더미 토출하고 나서, 당해 노즐 내를 흡인하여 공기층을 형성하고, 이어서 노즐의 선단부를 용제에 침지하여 노즐 내를 흡인함으로써 행해진다.The resist liquid contains a resist film component made of an organic material and a solvent for this component, such as a thinner liquid. It has the property of drying easily upon contact with the atmosphere, and there is a risk that the concentration, etc. may change due to drying. For this reason, a method of preventing drying of the resist liquid in the nozzle by forming an air layer and a solvent layer (solvent liquid layer) outside the resist liquid layer inside the tip of the nozzle is adopted. For example, this method is performed by discharging a dummy resist liquid in a nozzle, then suctioning the inside of the nozzle to form an air layer, and then immersing the tip of the nozzle in a solvent to suction the inside of the nozzle.

특허문헌 1에는, 세정실에 노즐을 진입시킨 후, 노즐 내의 레지스트액을 흡인하고, 이어서 세정실 내에 용제의 액 저류부를 형성하고, 이 액 저류부에 노즐의 선단을 침지하여 흡인함으로써, 용제층을 형성하는 방법이 기재되어 있다. 세정실은 역원뿔형 깔때기 형상으로 구성되고, 그 하단에 배출 구멍을 통해 배출로가 마련되어 있다.In Patent Document 1, after entering the nozzle into the cleaning chamber, the resist liquid in the nozzle is sucked, and then a solvent liquid reservoir is formed in the cleaning chamber, and the tip of the nozzle is immersed in this liquid reservoir and suctioned, thereby forming a solvent layer. A method of forming is described. The cleaning chamber is configured in the shape of an inverted conical funnel, and a discharge path is provided through a discharge hole at the bottom.

그런데, 3차원 NAND형 메모리용 레지스트 박막과 같이 점도가 높은 레지스트액을 사용하는 경우에는, 레지스트액이 배출 구멍의 내벽에 부착되기 쉽고, 점차 퇴적되어 가기 때문에, 배출 구멍에서 막힘을 야기하기 쉬워진다. 이 때문에, 예를 들어 다음 레지스트액의 더미 토출 시에 레지스트액이 오버플로우하여, 노즐의 선단이 오염될 우려가 있다. 배출 구멍을 확대하면 레지스트액의 막힘은 개선되지만, 세정실 내에 용제가 저류되기 어려워져, 세정실에 액 저류부를 형성하기 위해서는, 용제의 유량을 증대시키지 않을 수 없어, 용제의 소비량이 많아진다는 단점이 있다.However, when using a resist liquid with high viscosity, such as a resist thin film for 3D NAND type memory, the resist liquid tends to adhere to the inner wall of the discharge hole and gradually accumulates, thereby easily causing clogging of the discharge hole. . For this reason, for example, when the next pile of resist liquid is discharged, there is a risk that the resist liquid may overflow and contaminate the tip of the nozzle. Enlarging the discharge hole improves the clogging of the resist liquid, but it becomes difficult for the solvent to accumulate in the cleaning chamber, and in order to form a liquid reservoir in the cleaning chamber, the flow rate of the solvent must be increased, which has the disadvantage of increasing solvent consumption. There is.

특허문헌 2에는, 노즐 세정액의 소비량을 억제하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법은, 저면부에 배출 유로가 마련된 노즐 수용부 내에 세정액을 공급함과 함께, 배출 유로 내에도 세정액을 공급하여 와류를 형성하고, 이 와류에 의해 배출 유량을 조정하여, 노즐 수용부 내에 세정액을 저류할 때의 세정액 소비량을 억제하는 것이다. 그러나, 이 방법은 노즐 수용부 내에 세정액을 저류하는 것이기 때문에, 배출 유로의 내경을 크게 하면, 세정액의 공급량은 많아져, 본 발명의 과제 해결을 도모하는 것은 곤란하다.Patent Document 2 proposes a method of suppressing the consumption of nozzle cleaning liquid. In this method, the cleaning liquid is supplied into the nozzle receiving portion provided with the discharge passage at the bottom, and the cleaning liquid is also supplied into the discharge passage to form a vortex, and the discharge flow rate is adjusted by this vortex, thereby discharging the cleaning liquid into the nozzle receiving portion. This is to suppress the consumption of cleaning liquid when stored. However, since this method stores the cleaning liquid in the nozzle receiving portion, if the inner diameter of the discharge passage is increased, the supply amount of the cleaning liquid increases, making it difficult to solve the problem of the present invention.

일본 특허 공개 제2010-62352호 공보Japanese Patent Publication No. 2010-62352 일본 특허 공개 제2017-92239호 공보(단락 0069, 0070 등)Japanese Patent Publication No. 2017-92239 (paragraphs 0069, 0070, etc.)

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 처리액을 토출하기 위한 노즐을 노즐 수용부에 대기시키고, 노즐의 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성함에 있어서, 노즐 수용부에 공급되는 용제의 액 절약화를 도모할 수 있는 기술을 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to place a nozzle for discharging a processing liquid in the nozzle receiving portion and suck the solvent into the tip of the nozzle to form a liquid layer of the solvent. The goal is to provide a technology that can save the amount of solvent supplied to the system.

이를 위해, 본 발명은, 건조에 의해 고화되는 처리액을 토출하기 위한 노즐을 대기시키고, 노즐의 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성하기 위한 노즐 대기 장치에 있어서,For this purpose, the present invention is a nozzle standby device for queuing a nozzle for discharging a treatment liquid solidified by drying and sucking the solvent into the tip of the nozzle to form a liquid layer of the solvent,

상기 노즐의 선단부를 둘러싸도록 형성된 내주면을 포함하고, 노즐의 토출구와 대향하여 배출구가 형성된 노즐 수용부와,a nozzle receiving portion including an inner circumferential surface formed to surround the tip of the nozzle and having a discharge port opposite to the discharge port of the nozzle;

상기 노즐 수용부 내에 개구되며, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되어 상기 배출구로부터 배출되도록 형성된 용제 토출구와,a solvent discharge port that opens in the nozzle accommodating portion and is formed such that the discharged solvent is guided along an inner peripheral surface of the nozzle accommodating portion and discharged from the outlet;

상기 노즐의 선단부에 용제의 액층을 형성할 때, 용제 토출구에 제1 유량으로 용제를 공급하고, 당해 용제에 의해 상기 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막이 형성된 후, 용제 토출구에, 상기 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 상기 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하는 용제 공급부를 구비한 것을 특징으로 한다.When forming a solvent liquid layer at the tip of the nozzle, the solvent is supplied to the solvent discharge port at a first flow rate, and after the liquid film is formed to block the discharge port of the nozzle with the solvent, the solvent discharge port is filled with the solvent. It is characterized by comprising a solvent supply unit that supplies the solvent at a second flow rate that is less than the first flow rate and can maintain the blocked state.

또한, 본 발명의 액 처리 장치는,In addition, the liquid processing device of the present invention,

기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와,a substrate holding support portion that holds and supports the substrate;

건조에 의해 고화되는 처리액을, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 토출하기 위한 노즐과,a nozzle for discharging a processing liquid solidified by drying onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;

상기 노즐 대기 장치와,The nozzle standby device,

상기 노즐 대기 장치에 대기하는 노즐 내의 유로를 상류측으로 흡인하여 용제를 흡입하기 위한 흡인 기구를 구비한 것을 특징으로 한다.The nozzle standby device is characterized in that it is provided with a suction mechanism for suctioning the solvent by suctioning the flow path within the nozzle waiting for the nozzle to the upstream side.

또한, 본 발명의 액 처리 장치의 운전 방법은,In addition, the operating method of the liquid processing device of the present invention includes:

건조에 의해 고화되는 처리액을, 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 노즐로부터 토출하는 공정과,A process of discharging a processing liquid solidified by drying from a nozzle onto the surface of a substrate held by a substrate holding unit;

이어서 상기 노즐을, 노즐의 선단부를 둘러싸도록 형성된 내주면을 포함하고, 노즐의 토출구와 대향하여 배출구가 형성된 노즐 수용부에 대기시키는 공정과,Next, a step of placing the nozzle in a nozzle receiving section, which includes an inner circumferential surface formed to surround the tip of the nozzle and has a discharge port opposite to the discharge port of the nozzle;

상기 노즐 수용부에 대기하고 있는 노즐의 토출구로부터 처리액을 토출하고, 당해 토출구와 대향하는 배출구로부터 처리액을 배출하는 공정과,A process of discharging the processing liquid from the discharge port of a nozzle waiting in the nozzle receiving section and discharging the processing liquid from the discharge port opposite to the discharge port;

계속해서 상기 노즐 수용부 내에 개구되는 용제 토출구로부터 제1 유량으로 용제를 토출하고, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되어, 당해 용제에 의해 상기 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막을 형성하는 공정과,Subsequently, the solvent is discharged at a first flow rate from the solvent discharge port opening in the nozzle accommodating portion, and the discharged solvent is guided along the inner peripheral surface of the nozzle accommodating portion to form a liquid film so as to block the discharge port of the nozzle with the solvent. process,

그런 후, 상기 노즐 수용부 내에 개구되는 용제 토출구로부터, 상기 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 상기 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 토출하고, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Then, the solvent is discharged from the solvent discharge port opened in the nozzle accommodating portion at a second flow rate that is less than the first flow rate that can maintain the state in which the discharge port of the nozzle is blocked by the solvent, and the discharged solvent is It is characterized by comprising a process of being guided along the inner peripheral surface of the nozzle receiving portion.

또한, 본 발명의 기억 매체는,In addition, the storage medium of the present invention,

건조에 의해 고화되는 처리액을, 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 노즐로부터 토출하는 액 처리 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 기억하는 기억 매체이며,A storage medium that stores a computer program used in a liquid processing device that discharges a processing liquid solidified by drying from a nozzle onto the surface of a substrate held by a substrate holding unit,

상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 액 처리 장치의 운전 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여 있는 것을 특징으로 한다.The computer program is characterized in that a group of steps is organized to execute the operation method of the liquid processing device.

본 발명에 따르면, 노즐 수용부에 있어서, 처리액을 토출하기 위한 노즐 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성함에 있어서, 노즐 수용부의 용제 토출구로부터 제1 유량으로 용제를 공급하여, 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막을 형성한 후, 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하고 있다. 제2 유량은, 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는 유량이며, 노즐의 토출구에 형성된 액막과 용제가 접촉함으로써, 표면 장력에 의해 노즐의 선단부에 용제가 흡입되어, 용제의 액층이 형성된다. 따라서, 노즐 수용부에 용제의 액 저류부를 형성할 필요가 없고, 또한, 용제 토출구로부터 용제를 공급하는 동안에, 그 공급 유량을 제1 유량으로부터 제2 유량으로 적게 하고 있으므로, 용제의 액 절약화를 도모할 수 있다.According to the present invention, in forming a solvent liquid layer by sucking a solvent into the tip of the nozzle for discharging the processing liquid in the nozzle accommodating part, the solvent is supplied at a first flow rate from the solvent discharge port of the nozzle accommodating part, and the solvent is supplied from the nozzle discharge port. After forming a liquid film to block the solvent, the solvent is supplied at a second flow rate that is less than the first flow rate. The second flow rate is a flow rate that can maintain the state in which the discharge port of the nozzle is blocked by the solvent. When the solvent comes into contact with the liquid film formed at the discharge port of the nozzle, the solvent is sucked into the tip of the nozzle due to surface tension, and the solvent liquid layer is formed. This is formed. Therefore, there is no need to form a solvent liquid reservoir in the nozzle accommodating part, and while supplying the solvent from the solvent discharge port, the supply flow rate is reduced from the first flow rate to the second flow rate, thereby saving the solvent liquid. It can be promoted.

도 1은 본 발명의 노즐 대기 장치를 구비한 액 처리 장치의 일 실시 형태를 도시하는 종단 측면도.
도 2는 액 처리 장치를 개략적으로 도시하는 사시도.
도 3은 액 처리 장치에 마련된 노즐 유닛을 도시하는 사시도.
도 4는 노즐 유닛에 마련된 도포 노즐과, 대기 유닛의 일부를 도시하는 종단 측면도.
도 5는 노즐 유닛과, 대기 유닛을 도시하는 종단 측면도.
도 6은 액 처리 장치의 작용을 도시하는 종단 측면도.
도 7은 액 처리 장치의 작용을 도시하는 종단 측면도.1 is a vertical side view showing one embodiment of a liquid processing device equipped with a nozzle standby device of the present invention.
Figure 2 is a perspective view schematically showing a liquid processing device.
Figure 3 is a perspective view showing a nozzle unit provided in the liquid processing device.
Fig. 4 is a vertical side view showing an application nozzle provided in the nozzle unit and a part of the standby unit.
Figure 5 is a longitudinal side view showing a nozzle unit and a standby unit.
Fig. 6 is a longitudinal side view showing the operation of the liquid processing device.
Fig. 7 is a longitudinal side view showing the operation of the liquid processing device.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 액 처리 장치(1)의 종단 측면도 및 사시도이다. 액 처리 장치(1)는 웨이퍼 W의 이면 중앙부를 흡착하여 수평으로 보유 지지하는 기판 보유 지지부인 스핀 척(2)을 구비하고 있다. 이 스핀 척(2)은 구동축(21)을 거쳐서 구동 기구(22)에 의해, 웨이퍼 W를 보유 지지한 상태에서 연직축 주위로 회전 및 승강 가능하게 구성되어 있고, 그 회전축 상에 웨이퍼 W의 중심이 위치하도록 설정되어 있다. 스핀 척(2)의 주위에는 스핀 척(2) 상의 웨이퍼 W를 둘러싸도록 하여, 상방측에 개구부(231)를 구비한 컵(23)이 마련되어 있고, 컵(23)의 측주면 상단측은 내측으로 경사진 경사부(232)를 형성하고 있다.1 and 2 are longitudinal side views and perspective views of a liquid processing device 1 according to an embodiment of the present invention. The liquid processing device 1 is provided with a spin chuck 2, which is a substrate holding portion that adsorbs the central portion of the back side of the wafer W and holds it horizontally. This spin chuck 2 is configured to rotate and move up and down around a vertical axis while holding the wafer W by means of a drive mechanism 22 via a drive shaft 21, and the center of the wafer W is on the rotation axis. It is set to be located. A cup 23 is provided around the spin chuck 2 to surround the wafer W on the spin chuck 2 and has an opening 231 on the upper side, and the upper side of the side peripheral surface of the cup 23 is inward. An inclined inclined portion 232 is formed.

컵(23)의 저부측에는 예를 들어 오목부 형상을 이루는 액 수용부(24)가 마련되어 있다. 액 수용부(24)는 격벽(241)에 의해 웨이퍼 W의 주연 하방측에 전체 주위에 걸쳐 외측 영역과 내측 영역으로 구획되고, 외측 영역의 저부에는 저류된 레지스트 등을 배출하기 위한 배액구(25)가 마련되고, 내측 영역의 저부에는 처리 분위기를 배기하기 위한 배기구(26)가 마련되어 있다.At the bottom of the cup 23, a liquid receiving portion 24 is provided, for example, in the shape of a concave portion. The liquid receiving portion 24 is divided into an outer region and an inner region along the entire circumference of the lower side of the periphery of the wafer W by a partition wall 241, and at the bottom of the outer region is a drain port 25 for discharging accumulated resist, etc. ) is provided, and an exhaust port 26 is provided at the bottom of the inner region for exhausting the processing atmosphere.

스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼 표면의 거의 중앙에는, 노즐 유닛(3)의 도포 노즐(41)에 의해 도포액이 토출되도록 구성되어 있다. 이 노즐 유닛(3)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 처리액을 토출하기 위한 복수개 예를 들어 10개의 도포 노즐(41)과, 처리액의 용제를 토출하기 위한 예를 들어 1개의 용제 노즐(42)을 공통의 지지부(31)에 일체적으로 고정함으로써 구성되어 있다. 이 예에 있어서의 처리액은 건조에 의해 고화되는 것이며, 용제는 예를 들어 시너이다. 처리액의 예로서는, 예를 들어 3차원 NAND형 메모리의 제조에 사용되는 예를 들어 점도가 50cp 내지 1000cp인 레지스트액을 들 수 있다. 도포 노즐(41)이 본 발명의 노즐에 상당하는 것이며, 이후, 도포 노즐(41) 및 용제 노즐(42)을 노즐(41, 42)이라 기재하는 경우가 있다.The coating liquid is discharged from approximately the center of the surface of the wafer held by the spin chuck 2 by the application nozzle 41 of the nozzle unit 3. As shown in FIG. 3, this nozzle unit 3 includes a plurality of, for example, ten application nozzles 41 for discharging the processing liquid, and, for example, one solvent nozzle for discharging the solvent of the processing liquid. It is constructed by integrally fixing (42) to a common support portion (31). The treatment liquid in this example is solidified by drying, and the solvent is, for example, thinner. Examples of the processing liquid include, for example, a resist liquid having a viscosity of 50 cp to 1000 cp, which is used in the production of three-dimensional NAND type memory. The application nozzle 41 corresponds to the nozzle of the present invention, and hereinafter, the application nozzle 41 and the solvent nozzle 42 may be referred to as nozzles 41 and 42.

도포 노즐(41) 및 용제 노즐(42)은 예를 들어 마찬가지로 구성되며, 액 처리 장치(1)의 가로 방향(Y축 방향)을 따라서 일직선 상에 배열되도록 지지부(31)에 고정되어 있다. 이들 노즐(41, 42)은, 예를 들어 도 4에 도포 노즐(41)을 예로 들어 도시한 바와 같이, 지지부(31)에 접속되는 기단부(43)와, 기단부(43)의 하방측에 연직 방향으로 신장되는 원통부(44)와, 이 원통부(44)로부터 하방측을 향하여 축경되는 대략 원뿔형 선단부(45)를 구비하고 있다. 이들 기단부(43), 원통부(44) 및 선단부(45)의 내부에는, 연직 방향으로 신장되는 처리액의 유로(46)가 형성되고, 이 유로(46)는 노즐 하방의 선단측에 있어서, 처리액의 토출구(47)로서 개구되어 있다. 토출구(47)는 예를 들어 평면 형상이 원형으로 형성되어 있다.The application nozzle 41 and the solvent nozzle 42 are configured similarly, for example, and are fixed to the support portion 31 so as to be arranged in a straight line along the horizontal direction (Y-axis direction) of the liquid processing device 1. These nozzles 41 and 42 are vertically aligned on the base end 43 connected to the support portion 31 and on the lower side of the base end 43, as shown, for example, in FIG. 4 using the application nozzle 41 as an example. It is provided with a cylindrical portion 44 extending in the direction and a substantially conical tip portion 45 whose diameter is reduced from the cylindrical portion 44 toward the downward side. Inside the base end portion 43, the cylindrical portion 44, and the tip portion 45, a flow path 46 for the processing liquid extending in the vertical direction is formed, and this flow path 46 is located on the tip side below the nozzle, It opens as a discharge port 47 for the treatment liquid. The discharge port 47 has a circular planar shape, for example.

이들 도포 노즐(41) 및 용제 노즐(42)은 공통의 지지부(31)에 의해 지지되고, 이동 기구(32)에 의해, 스핀 척(2) 상의 웨이퍼 W에 처리액 등을 공급하는 처리 위치와, 후술하는 대기 유닛(5)에 수용되는 대기 위치 사이에서 이동 가능하게 구성되어 있다. 예를 들어 이동 기구(32)는 도 2 중 가로 방향(Y축 방향)으로 신장되는 가이드(33)를 따라서 가이드되는 수평 이동부(34)와, 이 수평 이동부(34)로부터 수평으로 신장됨과 함께, 수평 이동부(34)에 대하여 도시하지 않은 승강 기구에 의해 승강하는 암부(35)를 구비하고, 이 암부(35)의 선단에 지지부(31)가 마련되어 있다.These application nozzles 41 and solvent nozzles 42 are supported by a common support portion 31, and are positioned at a processing position for supplying processing liquid, etc. to the wafer W on the spin chuck 2 by a moving mechanism 32. , and is configured to be movable between standby positions accommodated in the standby unit 5 described later. For example, the moving mechanism 32 includes a horizontal moving part 34 guided along a guide 33 extending in the horizontal direction (Y-axis direction) in FIG. 2, and horizontally extending from the horizontal moving part 34. Additionally, it is provided with an arm portion 35 that is raised and lowered with respect to the horizontal moving portion 34 by a lifting mechanism not shown, and a support portion 31 is provided at the tip of this arm portion 35.

도 1에 도시한 바와 같이, 각 도포 노즐(41)은, 예를 들어 각각 다른 처리액 공급로(411)를 통해 각각 상이한 처리액 공급원(412)에 접속되어 있다. 각 처리액 공급로(411)에는, 예를 들어 각각 도중에 석백(suck-back) 밸브 VA나, 개폐 밸브나 매스 플로우 컨트롤러 등을 구비한 유량 조정부(413)가 마련되어 있다. 또한, 처리액 공급로(411)는 예를 들어 플렉시블한 재료에 의해 구성되어, 노즐 유닛(3)이 이동할 때, 노즐 유닛(3)의 움직임을 방해하지 않도록 되어 있다.As shown in FIG. 1 , each application nozzle 41 is connected to a different processing liquid supply source 412 through, for example, different processing liquid supply paths 411 . Each processing liquid supply path 411 is provided with a flow rate adjusting unit 413 including, for example, a suck-back valve VA, an opening/closing valve, a mass flow controller, etc., respectively. Additionally, the processing liquid supply path 411 is made of, for example, a flexible material so as not to impede the movement of the nozzle unit 3 when the nozzle unit 3 moves.

석백 밸브 VA는, 대응하는 도포 노즐(41)로부터의 처리액의 토출을 정지시켰을 때, 도포 노즐(41)의 유로(46) 내에 잔류하는 처리액의 선단 액면을 처리액 공급로(411)측으로 후퇴(석백)시키기 위한 것이며, 또한, 본 발명의 흡인 기구를 겸용하고 있다. 석백 밸브 VA는, 예를 들어 내부에 처리액 공급로(411)에 연통하는 흡인실이 형성된 벨로우즈를 구비하고 있고, 이 벨로우즈를 신장시켜 흡인실 내를 부압으로 함으로써, 도포 노즐(41) 내의 처리액을 처리액 공급로(411)측으로 흡인하도록 구성되어 있다. 또한, 석백 밸브 VA에는 니들이 마련되어 있고, 이 니들에 의해 흡인실의 최대 용적을 변화시킴으로써 처리액의 선단 액면의 후퇴하는 거리를 조절할 수 있도록 되어 있다.When the discharge of the processing liquid from the corresponding application nozzle 41 is stopped, the back valve VA moves the tip liquid level of the processing liquid remaining in the passage 46 of the application nozzle 41 toward the treatment liquid supply path 411. It is used for retraction (retraction) and also serves as a suction mechanism of the present invention. The suction valve VA, for example, is provided with a bellows inside which is formed a suction chamber communicating with the treatment liquid supply path 411. By expanding this bellows to create a negative pressure inside the suction chamber, the treatment in the application nozzle 41 is carried out. It is configured to suck the liquid toward the treatment liquid supply path 411. Additionally, the suction valve VA is provided with a needle, and the retreating distance of the liquid surface at the tip of the treatment liquid can be adjusted by changing the maximum volume of the suction chamber with this needle.

유량 조정부(413)는 처리액의 유량을 조정하는 것이며, 처리액 공급원(412)에는, 예를 들어 각각 종류가 상이한 레지스트액이나, 종류가 동일해도 점도 등이 상이한 레지스트액, 예를 들어 3차원 NAND형 메모리의 레지스트 박막용 레지스트액이 처리액으로서 저류되어 있다. 용제 노즐(42)은 용제 공급로(421)를 거쳐서 용제 공급원(422)에 접속되어 있고, 용제 공급로(421)에는, 개폐 밸브나 매스 플로우 컨트롤러 등을 구비한 유량 조정부(423)가 개재 설치되어 있다. 석백 밸브 VA나 유량 조정부(413, 423)는, 후술하는 제어부(6)로부터의 제어 신호에 기초하여 그 구동이 제어된다.The flow rate adjustment unit 413 adjusts the flow rate of the processing liquid, and the processing liquid supply source 412 contains, for example, resist liquids of different types, or resist liquids of different viscosity, etc. even if the types are the same, for example, three-dimensional. A resist liquid for a resist thin film of NAND type memory is stored as a processing liquid. The solvent nozzle 42 is connected to the solvent supply source 422 via a solvent supply path 421, and a flow rate adjusting unit 423 including an opening/closing valve, a mass flow controller, etc. is interposed in the solvent supply path 421. It is done. The driving of the back valve VA and the flow rate adjustment units 413 and 423 is controlled based on a control signal from the control unit 6, which will be described later.

컵(23)의 외면에는, 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 노즐 대기 장치를 이루는 대기 유닛(5)이 마련되어 있다. 또한, 도 1에 있어서는, 도시의 편의상, 노즐 유닛(3) 및 대기 유닛(5)을 실제보다도 크고, 간략화하여 도시하고 있다. 대기 유닛(5)에는, 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이, 각 도포 노즐(41)과 용제 노즐(42)이 각각 개별로 수용되는 통형 노즐 수용부(51)가 노즐의 수량만큼, 즉 11개 설치되어 있고, 예를 들어 이 노즐 수용부(51)는 Y축 방향으로 일직선 상에 배열되어 있다.On the outer surface of the cup 23, for example, as shown in FIGS. 1 and 2, a waiting unit 5 forming a nozzle waiting device is provided. In Fig. 1, for convenience of illustration, the nozzle unit 3 and the standby unit 5 are shown in a simplified and larger size than they actually are. In the standby unit 5, for example, as shown in FIG. 5, there is a cylindrical nozzle accommodating portion 51 in which each application nozzle 41 and the solvent nozzle 42 are individually accommodated, corresponding to the number of nozzles, that is, There are 11 nozzle accommodating parts 51, for example, arranged in a straight line in the Y-axis direction.

도포 노즐(41)용 노즐 수용부(51)는 마찬가지로 구성되어 있고, 이 노즐 수용부(51)에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 도 5 중 가장 좌측의 노즐 수용부(51)를 나타내는 것이다. 노즐 수용부(51)는 도포 노즐(41)의 원통부(44) 및 선단부(45)를 수용하는 부위가 예를 들어 원통형이며, 노즐 수용부(51)의 하부측은, 예를 들어 아래로 갈수록 내경이 작아지는 축경부(52)로서 구성되어 있다. 또한, 노즐 수용부(51)의 하단은 배출구(53)를 거쳐서 각 노즐 수용부(51) 공용의 배액실(54)과 연통하고 있다. 배액실(54)에 유입된 액체는, 배출로(55)를 통해 액 처리 장치(1)의 외부로 배출된다.The nozzle accommodating part 51 for the application nozzle 41 is configured similarly, and this nozzle accommodating part 51 is explained with reference to FIG. 4. FIG. 4 shows the leftmost nozzle receiving portion 51 in FIG. 5 . The nozzle accommodating portion 51 is, for example, cylindrical in shape for accommodating the cylindrical portion 44 and the distal end 45 of the application nozzle 41, and the lower side of the nozzle accommodating portion 51 is, for example, curved downward. It is configured as a reduced diameter portion 52 whose inner diameter becomes smaller. Additionally, the lower end of the nozzle accommodating portion 51 communicates with the drain chamber 54 common to each nozzle accommodating portion 51 via the discharge port 53. The liquid flowing into the drainage chamber 54 is discharged to the outside of the liquid processing device 1 through the discharge passage 55.

도 4 및 도 5는 노즐 유닛(3)이 대기 유닛(5) 내에 수용된 대기 위치에 있을 때를 도시하고 있고, 이 대기 위치에서는, 예를 들어 각 도포 노즐(41)의 선단부(45)는 노즐 수용부(51)의 축경부(52)에 있고, 이 축경부(52)의 내주면이 도포 노즐(41)의 선단부를 둘러싸는 내주면에 상당한다. 그리고, 각 노즐(41)의 토출구(47)의 하방측에, 이들 토출구(41)와 대향하도록 배출구(53)가 위치하고 있다. 이 배출구(53)는 예를 들어 평면 형상이 원형으로 구성되고, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 대응하는 부위의 도포 노즐(41)의 외경보다도 크게 형성되어 있다. 이 예에서는, 축경부(52)와 배액실(54) 사이의 가장 내경이 작은 부위가 배출구(53)에 상당한다.4 and 5 show when the nozzle unit 3 is in a standby position accommodated within the standby unit 5, and in this standby position, for example, the tip 45 of each application nozzle 41 is nozzle It is located in the reduced diameter portion 52 of the receiving portion 51, and the inner peripheral surface of this reduced diameter portion 52 corresponds to the inner peripheral surface surrounding the distal end of the application nozzle 41. And, on the lower side of the discharge port 47 of each nozzle 41, a discharge port 53 is located so as to face the discharge ports 41. This discharge port 53 has a circular planar shape, for example, and is formed to be larger than the outer diameter of the application nozzle 41 at the portion corresponding to the discharge port 47 of the application nozzle 41. In this example, the portion with the smallest inner diameter between the reduced diameter portion 52 and the drainage chamber 54 corresponds to the discharge port 53.

또한, 도포 노즐(41)용 노즐 수용부(51)의 하부측의 측벽 예를 들어 축경부(52)의 측벽에는, 용제를 공급하기 위한 용제 토출구(56)가 마련되어 있다. 이 용제 토출구(56)는, 예를 들어 용제를 축경부(52)의 내주면을 따르게 하여 공급하도록 형성되고, 이를 위해, 용제 토출구(56)는, 예를 들어 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, 축경부(52)의 접선 방향으로 마련되어 있다. 이에 의해, 용제 토출구(56)로부터 토출된 용제는, 노즐 수용부(51)의 내주면을 따라서 안내되어 배출구(53)로부터 배출되고, 축경부(52)에 있어서는, 용제 토출구(56)로부터 토출된 용제가 선회류로 되어 낙하하도록 구성되어 있다.In addition, a solvent discharge port 56 for supplying a solvent is provided on the side wall of the lower part of the nozzle accommodating part 51 for the application nozzle 41, for example, the side wall of the reduced diameter part 52. This solvent discharge port 56 is formed, for example, to supply the solvent along the inner peripheral surface of the reduced diameter portion 52. For this purpose, the solvent discharge port 56 is, for example, shown in (b) of FIG. 4. As shown, it is provided in the tangential direction of the reduced diameter portion 52. As a result, the solvent discharged from the solvent discharge port 56 is guided along the inner peripheral surface of the nozzle receiving portion 51 and discharged from the discharge port 53, and in the reduced diameter portion 52, the solvent discharged from the solvent discharge port 56 The solvent is configured to fall in a swirling flow.

도 5에 도시한 바와 같이, 이들 용제 토출구(56)는, 도포 노즐(41)의 각 노즐 수용부(51)마다, 용제 공급로(57)를 거쳐서 용제 공급원(58)에 접속되어 있고, 각 용제 공급로(57)에는, 개폐 밸브나 매스 플로우 컨트롤러 등을 구비한 유량 조정부(59)가 각각 개재 설치되어 있다. 각 유량 조정부(59)는 예를 들어 제어부(6)의 제어 신호에 의해 구동이 제어되어, 각 노즐 수용부(51)에 용제 토출구(56)로부터 토출되는 용제의 공급량을 조정하는 기구이다. 본 발명의 용제 공급부는, 용제 공급로(57)와, 유량 조정부(59)와, 용제 공급원(58)을 포함하는 것이다. 이 용제 공급부는, 후술하는 바와 같이, 도포 노즐(41)의 선단부에 용제의 액층을 형성할 때, 용제 토출구(56)에 제1 유량으로 용제를 공급하여, 당해 노즐(41)의 토출구(47)를 폐색하도록 용제의 액막을 형성한 후, 용제 토출구(56)에 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하도록 구성되어 있다. 또한, 용제 노즐(42)에 대응하는 노즐 수납부(51)는 예를 들어 용제 토출구(56)가 형성되어 있지 않은 것 이외는, 도포 노즐(41)에 대응하는 노즐 수용부(51)와 마찬가지로 구성되어 있다.As shown in FIG. 5, these solvent discharge ports 56 are connected to the solvent supply source 58 via the solvent supply path 57 for each nozzle accommodating portion 51 of the application nozzle 41, and each In the solvent supply path 57, a flow rate adjusting unit 59 equipped with an opening/closing valve, a mass flow controller, etc. is interposed. Each flow rate adjustment unit 59 is a mechanism whose driving is controlled by, for example, a control signal from the control unit 6, and adjusts the supply amount of the solvent discharged from the solvent discharge port 56 to each nozzle accommodating unit 51. The solvent supply unit of the present invention includes a solvent supply passage 57, a flow rate adjustment unit 59, and a solvent supply source 58. As described later, this solvent supply unit supplies the solvent at a first flow rate to the solvent discharge port 56 when forming a liquid layer of the solvent at the tip of the application nozzle 41, and supplies the solvent to the discharge port 47 of the nozzle 41. ) is configured to supply the solvent to the solvent discharge port 56 at a second flow rate that is less than the first flow rate after forming a liquid film of the solvent to block the solvent. In addition, the nozzle accommodating portion 51 corresponding to the solvent nozzle 42 is similar to the nozzle accommodating portion 51 corresponding to the application nozzle 41, for example, except that the solvent discharge port 56 is not formed. Consists of.

후술하는 바와 같이, 대기 유닛(5)에서는, 도포 노즐(41)로부터 레지스트액이 더미 토출되는데, 레지스트액의 점도가 높은 경우에는, 배출구(53)가 작으면 레지스트액의 막힘이 발생한다. 한편, 배출구(53)가 크면, 도포 노즐(41)의 선단에 용제의 액층을 형성할 수 없게 된다. 이 때문에, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 대응하는 부위의 도포 노즐(41)의 외경 L1이 예를 들어 2.5㎜ 내지 3.0㎜일 때는, 배출구(53)의 내경 L2는, 예를 들어 직경 3.2㎜ 내지 3.6㎜로 설정되는 것이 바람직하다.As will be described later, in the standby unit 5, a pile of resist liquid is discharged from the application nozzle 41, and when the viscosity of the resist liquid is high, clogging of the resist liquid occurs if the outlet 53 is small. On the other hand, if the discharge port 53 is large, a solvent liquid layer cannot be formed at the tip of the application nozzle 41. For this reason, when the outer diameter L1 of the application nozzle 41 at the portion corresponding to the discharge port 47 of the application nozzle 41 is, for example, 2.5 mm to 3.0 mm, the inner diameter L2 of the discharge port 53 is, for example, It is preferable to set the diameter to 3.2 mm to 3.6 mm.

노즐 유닛(3)의 도포 노즐(41) 및 용제 노즐(42)은, 예를 들어 웨이퍼 W의 회전 중심 상을 통과하는 직선 상에 배열되고, 또한, 대기 유닛(5)의 각 노즐 수용부(51)도, 웨이퍼 W의 회전 중심 상을 통과하는 직선 상에 위치하도록 배열되어 있다. 노즐 유닛(3)은, 이미 설명한 바와 같이 이동 기구(32)에 의해, 웨이퍼 W의 회전 중심 상을 통과하는 직선 상으로 이동함과 함께, 승강 가능하게 구성되고, 이렇게 하여, 노즐 유닛(3)은 대기 위치와, 처리 위치 사이에서 이동된다. 대기 위치란, 이미 설명한 바와 같이 각 도포 노즐(41)의 선단부(45)가 각 노즐 수용부(51)의 축경부(52)에 수용되는 위치이다. 또한, 처리 위치란, 도포 노즐(41), 용제 노즐(42) 중 어느 하나의 노즐이 웨이퍼 W의 회전 중심에 처리액 또는 용제를 공급하는 위치이다. 또한, 노즐 유닛(3)은 대기 위치의 상방측, 예를 들어 노즐 유닛(3)의 각 도포 노즐(41)의 선단이 대기 유닛(5)의 노즐 수용부(51)의 상면보다도 약간 예를 들어 1㎜ 내지 2㎜ 정도 상방측에 있는 위치에서 대기하는 경우도 있다.The application nozzle 41 and the solvent nozzle 42 of the nozzle unit 3 are arranged, for example, on a straight line passing through the rotation center of the wafer W, and each nozzle receiving portion of the standby unit 5 ( 51) is also arranged to be located on a straight line passing through the rotation center of the wafer W. As already described, the nozzle unit 3 is configured to move in a straight line passing over the rotation center of the wafer W by the movement mechanism 32 and to be raised and lowered, and in this way, the nozzle unit 3 is moved between the standby position and the processing position. As already explained, the standby position is a position where the tip portion 45 of each application nozzle 41 is accommodated in the reduced diameter portion 52 of each nozzle accommodating portion 51. Additionally, the processing position is a position at which either the application nozzle 41 or the solvent nozzle 42 supplies the processing liquid or solvent to the rotation center of the wafer W. In addition, the nozzle unit 3 is located above the standby position, for example, the tip of each application nozzle 41 of the nozzle unit 3 is slightly higher than the upper surface of the nozzle accommodating portion 51 of the standby unit 5. For example, there are cases where it waits in a position about 1 mm to 2 mm above.

이 액 처리 장치(1)는 제어부(6)를 구비하고 있고, 제어부(6)는 예를 들어 컴퓨터로 이루어지고, 도시하지 않은 프로그램 저장부를 갖고 있다. 이 프로그램 저장부에는, 웨이퍼 W의 도포 처리, 대기 유닛(5)에 있어서의 도포 노즐(41)에 대한 처리 등, 각종 동작을 행할 수 있도록 명령(스텝군)이 짜여진 프로그램이 저장되어 있다. 그리고, 이 프로그램에 의해 제어부(6)로부터 액 처리 장치(1)의 각 부에 제어 신호가 출력됨으로써, 당해 액 처리 장치(1)의 각 부 동작이 제어된다. 프로그램은, 예를 들어 하드 디스크, 콤팩트 디스크, 마그네트 옵티컬 디스크 또는 메모리 카드 등의 기억 매체에 수납된 상태에서 프로그램 저장부에 저장된다.This liquid processing device 1 is provided with a control unit 6, and the control unit 6 is made of, for example, a computer and has a program storage unit (not shown). In this program storage unit, a program containing commands (groups of steps) is stored so that various operations can be performed, such as coating processing for the wafer W and processing for the coating nozzle 41 in the standby unit 5. Then, control signals are output from the control unit 6 to each part of the liquid processing device 1 by this program, thereby controlling the operation of each part of the liquid processing device 1. The program is stored in the program storage unit while stored in a storage medium such as a hard disk, compact disk, magnet optical disk, or memory card.

이하에, 액 처리 장치(1)의 작용에 대하여, 노즐 유닛(3)의 하나의 도포 노즐(41A)을 사용하여 레지스트액의 도포 처리를 행하는 경우를 예로 들어, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 우선, 예를 들어 점도가 50cp 내지 1000cp인 레지스트액을 사용하여, 도포 노즐(41A)에 의해 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 표면에 레지스트액을 토출하여 도포 처리를 행한다. 즉, 스핀 척(2)을 컵(23)의 상방측까지 상승시키고, 도시하지 않은 기판 반송 기구로부터 웨이퍼 W를 수취한다. 그리고, 용제 노즐(42)이 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 회전 중심에 용제를 공급하는 위치로 노즐 유닛(3)을 이동시키고, 용제인 시너액을 공급한다. 이어서, 스핀 척(2)에 의해 웨이퍼 W를 회전시켜, 이 원심력에 의해 시너액을 주연부까지 확산시킨다.Below, the operation of the liquid processing device 1 will be described with reference to FIGS. 6 and 7, taking as an example the case where a resist liquid application process is performed using one application nozzle 41A of the nozzle unit 3. Explain. First, using a resist liquid having a viscosity of, for example, 50 cp to 1000 cp, a coating process is performed by discharging the resist liquid onto the surface of the wafer W held in the spin chuck 2 by the coating nozzle 41A. That is, the spin chuck 2 is raised to the upper side of the cup 23, and the wafer W is received from a substrate transport mechanism (not shown). Then, the nozzle unit 3 is moved to a position where the solvent nozzle 42 supplies solvent to the rotation center of the wafer W held by the spin chuck 2, and the thinner solution, which is a solvent, is supplied. Next, the wafer W is rotated by the spin chuck 2, and the thinner solution is spread to the periphery by this centrifugal force.

그 다음, 스핀 척(2)의 회전을 중지하고, 도포 노즐(41A)이 스핀 척(2)에 보유 지지된 웨이퍼 W의 회전 중심에 레지스트액을 공급하는 위치로 노즐 유닛(3)을 이동시키고, 레지스트액을 토출한다. 그리고, 스핀 척(2)에 의해 웨이퍼 W를 회전시켜, 이 원심력에 의해 레지스트액을 웨이퍼 W의 중심부로부터 주연부까지 확산시킨다. 레지스트액은, 예를 들어 시너액에 의해 웨이퍼 표면이 젖어 있는 상태에서 도포되고, 이와 같이 하여 레지스트액이 도포된 웨이퍼 W는, 기판 반송 기구에 전달된다.Next, the rotation of the spin chuck 2 is stopped, and the nozzle unit 3 is moved to a position where the application nozzle 41A supplies the resist liquid to the rotation center of the wafer W held by the spin chuck 2. , Discharge the resist liquid. Then, the wafer W is rotated by the spin chuck 2, and the resist liquid is spread from the center of the wafer W to the periphery by this centrifugal force. The resist liquid is applied while the surface of the wafer is wet, for example, with a thinner liquid, and the wafer W on which the resist liquid is applied in this way is delivered to the substrate transport mechanism.

한편, 도포 처리를 종료한 후, 소정 시간 이상 도포액의 토출이 행해지지 않은 경우에는, 노즐 유닛(3)을 대기 유닛(5)에 대향하는 위치까지 이동시키고 나서 강하시키고, 각 도포 노즐(41)의 선단을 각각 대응하는 노즐 수용부(51) 내에 수용하여, 대기 위치에 위치시킨다. 이 상태에서, 도포 노즐(41A)의 유로(46)의 선단 내부의 레지스트액(71)을 더미 디스펜스에 의해 노즐 수용부(51) 내로 토출한다(도 6의 (a) 참조).On the other hand, after the application process is completed, when the coating liquid is not discharged for a predetermined period of time or more, the nozzle unit 3 is moved to a position opposite to the standby unit 5 and then lowered, and each application nozzle 41 ) are accommodated in the corresponding nozzle accommodating portions 51 and placed in the waiting position. In this state, the resist liquid 71 inside the tip of the flow path 46 of the application nozzle 41A is discharged into the nozzle receiving portion 51 by dummy dispensing (see Fig. 6(a)).

레지스트액(71)은 노즐 수용부(51)의 배출구(53)를 통해 배액실(54)측으로 배출된다. 이 예에서는, 배출구(53)는 도포 노즐(41A)의 토출구(47)에 대응하는 부위의 노즐(41A)의 외경보다도 크고, 예를 들어 직경 3.6㎜의 크기로 형성되어 있으므로, 레지스트액(71)의 점도가 약 1000cp로 어느 정도 높은 경우에도, 배출구(53)에 있어서의 레지스트액(71)의 막힘이 억제된다.The resist liquid 71 is discharged toward the drainage chamber 54 through the discharge port 53 of the nozzle receiving portion 51. In this example, the discharge port 53 is larger than the outer diameter of the nozzle 41A at the portion corresponding to the discharge port 47 of the application nozzle 41A, and is formed to have a diameter of, for example, 3.6 mm, so the resist liquid 71 ), clogging of the resist liquid 71 in the discharge port 53 is suppressed even when the viscosity of the resist liquid is about 1000 cp, which is somewhat high.

계속해서, 도포 노즐(41A)의 처리액 공급로(411)에 마련된 석백 밸브 VA에 의해 1회째의 흡인을 행한다. 이와 같이 하면, 도포 노즐(41A)의 유로(46) 내의 레지스트액(71)의 액면은, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 처리액 공급로(411)측으로 후퇴하여, 당해 액면은 도포 노즐(41A)의 선단으로부터 상승한다. 예를 들어 도포 노즐(41A) 내의 레지스트액(71)의 액면은, 노즐 선단으로부터 1㎜ 내지 3㎜ 정도 상승시키도록, 석백 밸브 VA에 의해 흡인하는 것이 바람직하다.Subsequently, the first suction is performed by the suction valve VA provided in the treatment liquid supply path 411 of the application nozzle 41A. In this way, the liquid level of the resist liquid 71 in the flow path 46 of the application nozzle 41A retreats toward the processing liquid supply path 411 as shown in FIG. 6(b), and the liquid level is applied. It rises from the tip of the nozzle 41A. For example, it is preferable to suction the liquid level of the resist liquid 71 in the application nozzle 41A by the suction valve VA so as to raise it by about 1 mm to 3 mm from the tip of the nozzle.

이어서, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 석백 밸브 VA에 의해 2회째의 흡인을 행하면서, 용제 토출구(56)로부터 노즐 수용부(51) 내에 용제(72)를 제1 유량으로 제1 공급 시간 공급하여, 도포 노즐(41A)의 유로(46)의 선단부에 용제의 액막(73)을 형성한다. 액막(73)이란, 도포 노즐(41A)의 토출구(47)를 폐색하는 막이며, 그 두께는 예를 들어 1㎜이다. 용제 토출구(56)로부터 토출된 용제(72)는, 노즐 수용부(51)의 축경부(52)의 내주면을 따라서 안내되어, 선회류로 되어 낙하되어, 배출구(53)로부터 배출된다.Next, as shown in FIG. 6(c), the solvent 72 is discharged from the solvent discharge port 56 into the nozzle accommodating portion 51 at a first flow rate while performing a second suction by the suction valve VA. By supplying for 1 supply time, a solvent liquid film 73 is formed at the tip of the flow path 46 of the application nozzle 41A. The liquid film 73 is a film that blocks the discharge port 47 of the application nozzle 41A, and its thickness is, for example, 1 mm. The solvent 72 discharged from the solvent discharge port 56 is guided along the inner peripheral surface of the reduced diameter portion 52 of the nozzle accommodating portion 51, falls as a swirling flow, and is discharged from the discharge port 53.

이와 같이 용제(72)는, 노즐 수용부(51)의 내주면을 따라 스파이럴 형상으로 낙하되어 가므로, 배출구(53)를 크게 하면, 용제(72)가 배출구(53)를 통해 빠르게 배출되어 간다. 이에 의해, 후술하는 평가 시험으로부터도 명백해지는 바와 같이, 용제(72)의 공급량이 제1 유량보다도 적으면, 도포 노즐(41A) 내를 흡인해도 용제(72)를 노즐 내로 흡입할 수 없다. 이 때문에, 용제(72)의 공급량을 제1 유량으로 설정하고, 흡인 기구를 이루는 석백 밸브 VA에 의해, 도포 노즐(41) 내의 유로(46)를 상류측으로부터 흡인하여 흡입하고 있다. 이와 같이 함으로써, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 용제(72)를 도포 노즐(41A)측으로 끌어당겨, 도포 노즐(41A)의 선단부에 용제의 액막(73)을 형성한다.In this way, the solvent 72 falls in a spiral shape along the inner peripheral surface of the nozzle receiving portion 51. Therefore, if the discharge port 53 is enlarged, the solvent 72 is quickly discharged through the discharge port 53. As a result, as will become clear from the evaluation test described later, if the supply amount of the solvent 72 is less than the first flow rate, the solvent 72 cannot be sucked into the nozzle even if the inside of the application nozzle 41A is sucked. For this reason, the supply amount of the solvent 72 is set to the first flow rate, and the flow path 46 in the application nozzle 41 is sucked from the upstream side by the suction valve VA forming the suction mechanism. By doing this, as shown in (a) of FIG. 7, the solvent 72 is drawn toward the application nozzle 41A, and a solvent liquid film 73 is formed at the tip of the application nozzle 41A.

이 예에서는, 배출구(53)의 직경이 3.6㎜이기 때문에, 제1 유량을 90㎖/분 내지 150㎖/분 예를 들어 100㎖/분, 제1 공급 시간을 예를 들어 1 내지 2초로 설정함으로써, 도포 노즐(41A)의 선단부에 용제의 액막(73)을 형성할 수 있다. 또한, 도포 노즐(41A)의 흡인력을 크게 함으로써, 제1 유량을 90㎖/분보다도 작게 하는 것도 생각할 수 있지만, 점도가 높은 레지스트액을 사용하면, 레지스트액이 도포 노즐(41A)의 유로(46)의 내벽면에 부착되기 쉽다. 이 때문에, 흡인력을 크게 하면, 레지스트액이 끊어져 분리될 우려가 있고, 후술하는 바와 같이 도포 노즐(41A)의 내부에 용제의 액층을 형성할 때, 레지스트액의 액층과 혼합되기 쉬워져 버려, 득책은 아니다.In this example, since the diameter of the outlet 53 is 3.6 mm, the first flow rate is set to 90 mL/min to 150 mL/min, for example, 100 mL/min, and the first supply time is set to, for example, 1 to 2 seconds. By doing so, the solvent liquid film 73 can be formed on the tip of the application nozzle 41A. Additionally, it is conceivable to make the first flow rate smaller than 90 mL/min by increasing the suction force of the application nozzle 41A. However, if a resist liquid with high viscosity is used, the resist liquid flows into the flow path 46 of the application nozzle 41A. ) is easy to attach to the inner wall of the For this reason, if the suction force is increased, there is a risk that the resist liquid may break and separate, and as described later, when forming a liquid layer of the solvent inside the application nozzle 41A, it will easily be mixed with the liquid layer of the resist liquid. is not.

계속해서, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 석백 밸브 VA에 의한 도포 노즐(41A) 내의 유로(46)의 흡인을 계속하여, 도포 노즐(41A)의 선단에 액막(73)이 형성된 상태에서, 이 액막(73)과 접촉하도록, 용제 토출구(56)로부터 용제를 제2 유량으로, 예를 들어 제1 공급 시간보다도 긴 제2 공급 시간에 공급한다. 제2 유량이란, 도포 노즐(41)의 토출구(47)가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 제1 유량보다도 적은 유량이다.Subsequently, as shown in (d) of FIG. 6, suction of the flow path 46 in the application nozzle 41A by the suction valve VA continues, and a liquid film 73 is formed at the tip of the application nozzle 41A. In this state, the solvent is supplied from the solvent discharge port 56 at a second flow rate, for example, at a second supply time longer than the first supply time, so as to contact the liquid film 73. The second flow rate is a flow rate smaller than the first flow rate that can maintain the discharge port 47 of the application nozzle 41 blocked by the solvent.

이에 의해, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 액막(73)에 접촉하는 용제(72)는 표면 장력 및 도포 노즐(41A) 내의 유로(46)의 흡인에 의해, 도포 노즐(41A)의 유로(46) 내에 인입되어 간다. 즉, 액막(73)이 기점으로 되어, 노즐 수용부(51)의 축경부(52)의 내주면에 공급된 용제(72)가 표면 장력에 의해, 유로(46)에 인입된다. 용제(72)를 제2 유량으로 토출함으로써, 도포 노즐(41)의 토출구(47)가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있기 때문에, 표면 장력의 이용에 의해, 노즐 수용부(51)에 배출구(53)를 폐색하는 용제의 액 저류부를 형성하지 않고, 도포 노즐(41A)에 용제를 흡입시킬 수 있다. 이 예에서는, 배출구(53)의 직경이 3.6㎜이기 때문에, 제2 공급량을 30㎖/분 내지 60㎖/분 예를 들어 40㎖/분, 제2 공급 시간을 예를 들어 6 내지 7초로 설정하고 있다.As a result, as shown in (b) of FIG. 7, the solvent 72 in contact with the liquid film 73 is drawn into the application nozzle 41A by surface tension and suction of the flow path 46 within the application nozzle 41A. is introduced into the flow path 46. That is, using the liquid film 73 as a starting point, the solvent 72 supplied to the inner peripheral surface of the reduced diameter portion 52 of the nozzle accommodating portion 51 is drawn into the flow path 46 due to surface tension. By discharging the solvent 72 at the second flow rate, the discharge port 47 of the application nozzle 41 can be maintained in a state blocked by the solvent, so that the discharge port 47 in the nozzle accommodating portion 51 is formed by utilizing surface tension. The solvent can be sucked into the application nozzle 41A without forming a solvent liquid reservoir that blocks 53. In this example, since the diameter of the outlet 53 is 3.6 mm, the second supply amount is set to 30 mL/min to 60 mL/min, for example, 40 mL/min, and the second supply time is set to, for example, 6 to 7 seconds. I'm doing it.

제1 유량 및 제1 공급 시간, 제2 유량 및 제2 공급 시간은, 미리 실험에 의해 구해진 것이다. 레지스트액의 점도나, 도포 노즐(41)의 토출구(47)의 크기, 토출구(47)에 대응하는 부위의 노즐의 외경의 크기에 따라서, 노즐 수용부(51)의 배출구(53)의 크기가 설정되고, 이 배출구(53)의 크기에 기초하여, 제1 유량 및 제1 공급 시간, 제2 유량 및 제2 공급 시간이 적절히 구해진다.The first flow rate and first supply time, and the second flow rate and second supply time are determined in advance through experiment. Depending on the viscosity of the resist liquid, the size of the discharge port 47 of the application nozzle 41, and the size of the outer diameter of the nozzle in the area corresponding to the discharge port 47, the size of the discharge port 53 of the nozzle receiving portion 51 varies. is set, and based on the size of the outlet 53, the first flow rate and first supply time, and the second flow rate and second supply time are appropriately determined.

이렇게 하여, 도 6의 (e)에 도시한 바와 같이, 도포 노즐(41A)의 유로(46) 내에, 처리액 공급로(411)측으로부터 순서대로 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제의 액층(용제층)(83)이 형성된다. 이에 의해, 도포 노즐(41A)의 선단 내부의 처리액(레지스트액)은 공기층(82)과 용제층(83)에 의해 대기와 차단되기 때문에, 처리액의 건조를 방지할 수 있다.In this way, as shown in (e) of FIG. 6, in the flow path 46 of the application nozzle 41A, the processing liquid layer 81, the air layer 82, and the solvent are sequentially supplied from the processing liquid supply path 411 side. A liquid layer (solvent layer) 83 is formed. As a result, the processing liquid (resist liquid) inside the tip of the application nozzle 41A is blocked from the atmosphere by the air layer 82 and the solvent layer 83, and thus drying of the processing liquid can be prevented.

예를 들어, 도포 노즐(41A) 내의 용제층(83)의 액면은, 도포 노즐(41A)의 선단으로부터 5㎜ 내지 15㎜ 정도 상승시키도록, 석백 밸브 VA에 의해 흡인하는 것이 바람직하다. 또한, 이후, 용제 토출구(56)로부터의 용제의 공급을 정지한 상태에서, 석백 밸브 VA에 의해 도포 노즐(41A) 내의 유로(46)를 흡인하여, 도포 노즐(41A)의 선단 내부에 있어서 용제층(83)의 외측에 공기층을 더 형성하도록 해도 된다. 이와 같이 도포 노즐(41A) 내에 있어서 용제층(83)보다도 선단측에 공기층을 형성함으로써, 도포 노즐(41A)의 선단 내부로의 용제의 액적의 흡입을 방지할 수 있다. 이 상태에서, 노즐 유닛(3)의 각 도포 노즐(41)은 대기 유닛(5) 내의 대기 위치에 있어서 대기한다.For example, it is preferable to suction the liquid level of the solvent layer 83 in the application nozzle 41A by the suction valve VA so as to raise it by about 5 mm to 15 mm from the tip of the application nozzle 41A. Furthermore, after that, in a state where the supply of solvent from the solvent discharge port 56 is stopped, the flow path 46 within the application nozzle 41A is sucked by the suction valve VA, and the solvent is discharged inside the tip of the application nozzle 41A. An air layer may be further formed outside the layer 83. In this way, by forming an air layer on the tip side of the solvent layer 83 within the application nozzle 41A, it is possible to prevent the inhalation of solvent droplets into the tip of the application nozzle 41A. In this state, each application nozzle 41 of the nozzle unit 3 stands by in a standby position within the standby unit 5.

계속해서, 각 도포 노즐(41)의 선단에 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제층(83)이 형성된 노즐 유닛(3)을 사용하여, 액 처리 장치(1)에서 웨이퍼 W의 도포 처리를 행하는 경우에 대하여, 노즐 유닛(3)의 하나의 도포 노즐(41A)을 사용하는 경우를 예로 하여 설명한다. 우선, 도포 노즐(41A)로부터 용제층(83)을 배출하는 처리를 행한다. 즉, 도포 노즐(41A)을 대기 유닛(5)의 대기 위치에 배치하고, 당해 노즐(41A)의 유량 조정부(413)에 의해 소정량의 레지스트액을 토출시켜, 노즐 선단의 용제층(83)을 배출한 후, 레지스트액의 석백을 행한다. 이때, 레지스트액의 폐기량을 적게 하기 위해, 용제층(83)만을 배출하기 위한 레지스트액의 공급량은 미리 실험에 의해 구해 두고, 예를 들어 레지스트액의 액면을 예를 들어 2㎜ 정도 하강시켜, 이렇게 하여 용제층(83)을 배출한다.Subsequently, the wafer W is applied in the liquid processing device 1 using the nozzle unit 3 in which a processing liquid layer 81, an air layer 82, and a solvent layer 83 are formed at the tip of each application nozzle 41. The case of performing processing will be explained by taking the case of using one application nozzle 41A of the nozzle unit 3 as an example. First, a process of discharging the solvent layer 83 from the application nozzle 41A is performed. That is, the application nozzle 41A is placed in the standby position of the standby unit 5, and a predetermined amount of resist liquid is discharged by the flow rate adjusting section 413 of the nozzle 41A to form a solvent layer 83 at the tip of the nozzle. After discharging, the resist liquid is evaporated. At this time, in order to reduce the waste amount of resist liquid, the supply amount of resist liquid for discharging only the solvent layer 83 is determined in advance through experimentation, and the liquid level of the resist liquid is lowered by, for example, about 2 mm, as follows. Thus, the solvent layer 83 is discharged.

이어서, 노즐 유닛(3)을 도포 노즐(41A)이 웨이퍼 W에 도포액을 공급하는 처리 위치까지 이동시키고, 이 도포 노즐(41A)로부터 레지스트액을 웨이퍼 W에 공급하여, 이미 설명한 방법에 의해 도포 처리를 행한다. 그리고, 도포 처리를 종료한 후, 소정 시간 이상 도포액의 토출이 행해지지 않은 경우에는, 사용한 도포 노즐(41A)을 대기 유닛(5)의 노즐 수용부(51) 내에 수용하고, 상술한 바와 같이, 도포 노즐(41A)의 내부에, 처리액 공급로(411)측으로부터 순서대로 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제층(83)을 형성한다.Next, the nozzle unit 3 is moved to the processing position where the coating nozzle 41A supplies the coating liquid to the wafer W, and the resist liquid is supplied to the wafer W from the coating nozzle 41A, and coating is performed by the method already described. Perform processing. Then, after the application process is completed, when the coating liquid is not discharged for a predetermined period of time or more, the used application nozzle 41A is stored in the nozzle accommodating portion 51 of the standby unit 5, and as described above. , inside the application nozzle 41A, a processing liquid layer 81, an air layer 82, and a solvent layer 83 are formed in that order from the processing liquid supply path 411 side.

이후, 상기 하나의 도포 노즐(41A)과는 상이한 다른 도포 노즐(41B)을 사용하여 도포 처리를 행하는 경우에는, 도포 노즐(41A)과 마찬가지로, 다른 도포 노즐(41B)의 용제층(83)의 배출을 행한다. 이어서, 이 도포 노즐(41B)을 사용하여 웨이퍼 W에 처리액인 레지스트액의 도포 처리를 행하고, 계속해서, 노즐 유닛(3)을 대기 유닛(5)의 대기 위치에 배치하고, 이 도포 노즐(41B)의 선단 내부에 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제층(83)을 형성하기 위한 처리를 행한다.Thereafter, when the application process is performed using another application nozzle 41B different from the one application nozzle 41A, the solvent layer 83 of the other application nozzle 41B is applied similarly to the application nozzle 41A. Execute discharge. Next, the application nozzle 41B is used to apply a resist liquid as a processing liquid to the wafer W. Then, the nozzle unit 3 is placed in the standby position of the standby unit 5, and the application nozzle ( Processing is performed to form a treatment liquid layer 81, an air layer 82, and a solvent layer 83 inside the tip of 41B).

여기서, 사용하는 도포 노즐(41A)의 용제를 배출하여, 소정의 도포 처리를 행하고, 이어서 당해 도포 노즐(41A)의 선단 내부에 처리액층(81)과 공기층(82)과 용제층(83)을 형성하기 위한 처리를 행하는 일련의 동작이나, 이어서 다른 도포 노즐(41B) 등을 사용하여 다음 도포 처리를 행할 때의 일련의 동작은, 제어부(6)에 저장된 프로그램에 기초하여 행해진다.Here, the solvent from the application nozzle 41A to be used is discharged, a predetermined application process is performed, and then a treatment liquid layer 81, an air layer 82, and a solvent layer 83 are formed inside the tip of the application nozzle 41A. A series of operations for performing processing for forming and a series of operations for performing the next application process using another application nozzle 41B or the like are performed based on a program stored in the control unit 6.

상술한 실시 형태에 따르면, 노즐 수용부(51)에 있어서, 도포 노즐(41)의 선단부에 용제의 액층(83)을 형성함에 있어서, 제1 유량으로 용제를 공급하여, 도포 노즐(41)의 토출구(47)를 폐색하도록 액막(73)을 형성한 후, 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하고 있다. 이에 의해, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 형성된 액막(73)과 용제가 접촉함으로써, 표면 장력에 의해 도포 노즐(41)의 선단부에 용제가 흡입되어, 용제의 액층(83)이 형성된다. 따라서, 노즐 수용부(51)에 배출구(53)를 덮는 용제의 액 저류부를 형성할 필요가 없고, 노즐 수용부(51)에의 용제의 공급 도중에, 그 공급량을 제1 유량으로부터 제2 유량으로 저감하고 있으므로, 용제의 액 절약화를 도모할 수 있다.According to the above-described embodiment, in forming the solvent liquid layer 83 at the tip of the application nozzle 41 in the nozzle accommodating portion 51, the solvent is supplied at a first flow rate, so that the application nozzle 41 After forming the liquid film 73 to block the discharge port 47, the solvent is supplied at a second flow rate that is less than the first flow rate. As a result, the solvent comes into contact with the liquid film 73 formed at the discharge port 47 of the application nozzle 41, so that the solvent is sucked into the tip of the application nozzle 41 due to surface tension, and the solvent liquid layer 83 is formed. do. Therefore, there is no need to form a solvent liquid reservoir covering the discharge port 53 in the nozzle accommodating portion 51, and during supply of the solvent to the nozzle accommodating portion 51, the supply amount is reduced from the first flow rate to the second flow rate. Therefore, it is possible to achieve savings in solvent.

본 발명은, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 액막(73)을 형성할 때는, 용제의 공급량은 대유량인 제1 유량이 필요하지만, 액막(73)의 형성 후에는 용제의 공급량을 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 설정해도, 용제가 도포 노즐(41) 내에 인입됨을 알아냄으로써 이루어진 것이다. 이 때문에, 노즐 수용부(51)의 배출구(53)가 3.2㎜ 내지 3.6㎜여도, 용제의 액 절약화를 도모하면서, 도포 노즐(41)의 선단부에 용제의 액층(83)을 형성할 수 있다.In the present invention, when forming the liquid film 73 at the discharge port 47 of the application nozzle 41, the supply amount of the solvent is required to be a first flow rate that is a large flow rate, but after forming the liquid film 73, the supply amount of the solvent is reduced. This was achieved by finding that even if the second flow rate is set to be smaller than the first flow rate, the solvent enters the application nozzle 41. For this reason, even if the discharge port 53 of the nozzle accommodating portion 51 is 3.2 mm to 3.6 mm, the solvent liquid layer 83 can be formed at the tip of the application nozzle 41 while saving the solvent liquid. .

따라서, 레지스트액의 점도가 약 1000cp로 비교적 높은 경우에, 레지스트액의 배출구(53)를 크게 설정할 수 있으므로, 더미 디스펜스 시의 레지스트액의 막힘을 억제하면서, 용제의 액 절약화를 도모할 수 있다. 예를 들어 용제를 제1 유량을 100㎖/분으로 하여 1 내지 2초 공급하고, 이어서 제2 유량을 40㎖/분으로 하여 6 내지 7초 공급하여, 도포 노즐(41)의 선단에 용제의 액층(83)을 형성하는 경우에는, 용제를 제1 유량(100㎖/분)으로 7 내지 8초 공급하는 경우에 비해, 용제 공급량을 45％ 정도 삭감할 수 있다. 이와 같이 기존의 설비를 사용하여, 용제의 공급량의 조정을 행함으로써 용제의 액 절약화를 도모할 수 있는 방법은 유효하다.Therefore, when the viscosity of the resist liquid is relatively high at about 1000 cp, the discharge port 53 of the resist liquid can be set large, thereby suppressing clogging of the resist liquid during dummy dispensing and saving solvent. . For example, the solvent is supplied for 1 to 2 seconds at a first flow rate of 100 ml/min, and then supplied for 6 to 7 seconds at a second flow rate of 40 ml/min, so that the solvent is applied to the tip of the application nozzle 41. When forming the liquid layer 83, the amount of solvent supplied can be reduced by about 45% compared to the case where the solvent is supplied for 7 to 8 seconds at the first flow rate (100 ml/min). In this way, a method that can achieve solvent saving by adjusting the supply amount of the solvent using existing equipment is effective.

(평가 시험 1)(Evaluation Test 1)

이하, 본 발명을 달성하기에 이른 실험예에 대하여 설명한다. 우선, 노즐 수용부(51)의 배출구(53)의 크기와, 도포 노즐(41)의 용제층(83)의 형성의 관련성에 대하여 평가하였다. 도 4에 도시한 본 발명의 노즐 수용부(51)에 있어서, 배출구(53)를 직경 3.6㎜로 하고, 도포 노즐(41)의 흡인량을 일정하게 하고, 용제 토출구(56)로부터의 용제의 공급량을 20㎖/분 내지 120㎖/분 사이에서 변화시켜, 도포 노즐(41)에 용제층(83)이 형성되는지 여부에 대하여, 눈으로 확인하였다. 또한, 배출구(53)가 3.0㎜인 노즐 수용부(51)에 대해서도 마찬가지의 평가를 행하였다.Hereinafter, an experimental example leading to the achievement of the present invention will be described. First, the relationship between the size of the outlet 53 of the nozzle receiving portion 51 and the formation of the solvent layer 83 of the application nozzle 41 was evaluated. In the nozzle accommodating portion 51 of the present invention shown in FIG. 4, the discharge port 53 is set to have a diameter of 3.6 mm, the suction amount of the application nozzle 41 is kept constant, and the solvent discharge from the solvent discharge port 56 is made constant. The supply amount was changed between 20 mL/min and 120 mL/min, and it was visually confirmed whether the solvent layer 83 was formed in the application nozzle 41. In addition, the same evaluation was performed on the nozzle accommodating portion 51 whose discharge port 53 was 3.0 mm.

이 결과, 배출구(53)가 3.6㎜인 경우에는, 용제의 공급량이 100㎖/분 내지 120㎖/분일 때는 용제층(83)이 형성되고, 배출구(53)가 3.0㎜인 경우에는, 용제의 공급량이 20㎖/분 내지 120㎖/분일 때 용제의 액층이 형성되는 것이 확인되었다. 배출구(53)를 크게 하면, 용제가 배출구(53)로부터 빠르게 배출되어, 도포 노즐(41)에 의한 흡인이 어려워지기 때문에, 용제층(83)을 형성하기 위해서는, 용제의 공급 유량을 증대시킬 필요가 있음이 이해된다.As a result, when the outlet 53 is 3.6 mm, the solvent layer 83 is formed when the supply amount of the solvent is 100 ml/min to 120 ml/min, and when the outlet 53 is 3.0 mm, the solvent layer 83 is formed. It was confirmed that a liquid layer of the solvent was formed when the supply amount was 20 mL/min to 120 mL/min. When the discharge port 53 is enlarged, the solvent is quickly discharged from the discharge port 53 and suction by the application nozzle 41 becomes difficult. Therefore, in order to form the solvent layer 83, it is necessary to increase the supply flow rate of the solvent. It is understood that there is.

(평가 시험 2)(Evaluation Test 2)

계속해서, 도포 노즐(41)의 선단의 액막(73)의 유무와, 도포 노즐(41)의 용제층(83)의 형성의 관련성에 대하여 평가하였다. 도 4에 도시한 본 발명의 노즐 수용부(51)에 있어서, 배출구(53)를 직경 3.6㎜로 하고, 도포 노즐(41)에 액막(73)을 형성하였을 때와 형성하지 않았을 때에 대하여, 용제 토출구(56)로부터의 용제의 공급량을 20㎖/분 내지 120㎖/분 사이에서 변화시켜, 용제층(83)이 형성되는지 여부의 확인을 행하였다. 또한, 도포 노즐(41)의 흡인량은 일정하게 하였다. 또한, 배출구(53)가 3.0㎜인 노즐 수용부(51)에 대해서도 마찬가지의 평가를 행하였다.Subsequently, the relationship between the presence or absence of the liquid film 73 at the tip of the application nozzle 41 and the formation of the solvent layer 83 of the application nozzle 41 was evaluated. In the nozzle accommodating part 51 of the present invention shown in FIG. 4, the discharge port 53 has a diameter of 3.6 mm, and the solvent The supply amount of solvent from the discharge port 56 was varied between 20 mL/min and 120 mL/min to confirm whether the solvent layer 83 was formed. Additionally, the suction amount of the application nozzle 41 was kept constant. In addition, the same evaluation was performed on the nozzle accommodating portion 51 whose discharge port 53 was 3.0 mm.

이 결과, 도포 노즐(41)에 액막(73)을 형성한 경우에는, 용제의 공급량이 40㎖/분 내지 120㎖/분일 때는 용제층(83)이 형성되고, 액막(73)을 형성하지 않은 경우에는, 용제의 공급량이 100㎖/분 내지 120㎖/분일 때 용제층(83)이 형성되는 것이 확인되었다. 이와 같이, 배출구(53)가 3.6㎜로 큰 경우라도, 미리 도포 노즐(41)의 선단에 액막(73)을 보유 지지한 경우에서 용제를 공급하면, 그 후의 용제 공급량이 저유량이어도, 액막(73)이 기점으로 되어, 노즐 수용부(51)의 축경부(52)의 내주면의 용제를 인입하는 현상이 관찰되었다. 이들 평가 시험으로부터, 도포 노즐(41)의 토출구(47)에 액막(73)을 형성할 때는, 제1 유량으로 용제를 공급하고, 이어서 제1 유량보다도 저유량인 제2 유량으로 공급함으로써, 도포 노즐(41) 내에 용제층(83)을 형성하면서 용제의 액 절약화를 도모할 수 있는 것이 확인되었다. 따라서, 배출구(53)의 내경이 3.2 내지 3.6㎜인 경우에는, 제1 유량이 90㎖/분 내지 150㎖/분이면, 도포 노즐(41)의 선단에 액막(73)이 형성되고, 제2 유량이 30㎖/분 내지 60㎖/분이면 용제층(83)이 형성된다고 이해된다.As a result, when the liquid film 73 is formed on the application nozzle 41, the solvent layer 83 is formed when the supply amount of the solvent is 40 mL/min to 120 mL/min, and the solvent layer 83 is formed when the liquid film 73 is not formed. In this case, it was confirmed that the solvent layer 83 was formed when the supply amount of the solvent was 100 mL/min to 120 mL/min. In this way, even when the discharge port 53 is as large as 3.6 mm, if the solvent is supplied in the case where the liquid film 73 is held at the tip of the application nozzle 41 in advance, even if the subsequent solvent supply amount is a low flow rate, the liquid film ( Starting from 73), the phenomenon of solvent being drawn into the inner peripheral surface of the reduced diameter portion 52 of the nozzle receiving portion 51 was observed. From these evaluation tests, when forming the liquid film 73 at the discharge port 47 of the application nozzle 41, the solvent is supplied at a first flow rate and then supplied at a second flow rate that is lower than the first flow rate, so that the solvent is applied. It was confirmed that solvent liquid saving can be achieved by forming the solvent layer 83 in the nozzle 41. Therefore, when the inner diameter of the discharge port 53 is 3.2 to 3.6 mm, and the first flow rate is 90 mL/min to 150 mL/min, the liquid film 73 is formed at the tip of the application nozzle 41, and the second flow rate is 90 mL/min to 150 mL/min. It is understood that the solvent layer 83 is formed when the flow rate is 30 mL/min to 60 mL/min.

이상에 있어서, 상술한 실시 형태에서는, 용제 공급부로부터 제1 유량으로 용제가 공급되는 용제 토출구(56)와, 용제 공급부로부터 제2 유량으로 용제가 공급되는 용제 토출구(56)는 공통화되어 있지만, 제1 유량으로 용제를 토출하는 용제 토출구와, 제2 유량으로 용제를 토출하는 용제 토출구를, 예를 들어 축경부(52)의 측벽면에 별개로 마련해도 된다.In the above-described embodiment, the solvent discharge port 56 through which the solvent is supplied at the first flow rate from the solvent supply part and the solvent outlet 56 through which the solvent is supplied at the second flow rate from the solvent supply part are common. A solvent discharge port for discharging the solvent at 1 flow rate and a solvent discharge port for discharging the solvent at a second flow rate may be separately provided, for example, on the side wall surface of the reduced diameter portion 52.

본 발명의 처리액의 예로서는, 레지스트액 외에, 안료 레지스트(OCCF)나 수용성 레지스트 등을 들 수 있고, 용제의 예로서는, PGMEA나 OK73 등의 시너나, 물 등을 들 수 있다. 또한, 상술한 실시 형태에서는, 복수의 도포 노즐(41)을 구비한 노즐 유닛(3)의 예를 나타내고 있지만, 도포 노즐(41)의 개수는 상술한 예에 한하지 않고, 1개의 도포 노즐을 구비하는 구성에 대해서도 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 반도체 웨이퍼 이외의 피처리 기판, 예를 들어 FPD(플랫 패널 디스플레이) 기판의 액 처리 장치에 적용할 수 있다.Examples of the processing liquid of the present invention include, in addition to resist liquid, pigment resist (OCCF) and water-soluble resist, and examples of solvents include thinners such as PGMEA and OK73, and water. In addition, in the above-described embodiment, an example of the nozzle unit 3 provided with a plurality of application nozzles 41 is shown, but the number of application nozzles 41 is not limited to the above-mentioned example, and one application nozzle is used. It is also applicable to the configuration provided. Additionally, the present invention can be applied to a liquid processing device for substrates other than semiconductor wafers, such as FPD (flat panel display) substrates.

1 : 액 처리 장치
2 : 스핀 척
3 : 노즐 유닛
32 : 이동 기구
41 : 도포 노즐
42 : 용제 노즐
46 : 유로
47 : 토출구
5 : 대기 유닛
51 : 노즐 수용부
52 : 축경부
53 : 배출구
56 : 용제 토출구
57 : 용제 공급로
59 : 유량 조정부
6 : 제어부
81 : 처리액층
82 : 공기층
83 : 용제의 액층(용제층)
VA : 석백 밸브
W : 반도체 웨이퍼1: Liquid processing device
2: Spin chuck
3: Nozzle unit
32: moving mechanism
41: application nozzle
42: Solvent nozzle
46: Euro
47: discharge port
5: Standby unit
51: nozzle receiving part
52: reduction part
53: outlet
56: Solvent discharge port
57: Solvent supply path
59: flow rate adjustment unit
6: Control unit
81: Treatment liquid layer
82: air layer
83: Solvent liquid layer (solvent layer)
VA: Seokbaek valve
W: semiconductor wafer

Claims (9)

건조에 의해 고화되는 처리액을 토출하기 위한 노즐을 대기시키고, 노즐의 선단부에 용제를 흡입하여 용제의 액층을 형성하기 위한 노즐 대기 장치에 있어서,
상기 노즐의 선단부를 둘러싸도록 형성된 내주면을 포함하고, 노즐의 토출구와 대향하여 배출구가 형성된 노즐 수용부와,
상기 노즐 수용부 내에 개구되며, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되어 상기 배출구로부터 배출되도록 형성된 용제 토출구와,
상기 노즐의 선단부에 용제의 액층을 형성할 때, 용제 토출구에 제1 유량으로 용제를 공급하고, 당해 용제에 의해 상기 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막이 형성된 후, 용제 토출구에, 상기 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 상기 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 공급하는 용제 공급부를 구비한 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.In the nozzle standby device for putting a nozzle on standby for discharging a treatment liquid solidified by drying and sucking the solvent into the tip of the nozzle to form a liquid layer of the solvent,
a nozzle receiving portion including an inner circumferential surface formed to surround the tip of the nozzle and having a discharge port opposite to the discharge port of the nozzle;
a solvent discharge port that opens in the nozzle accommodating portion and is formed such that the discharged solvent is guided along an inner peripheral surface of the nozzle accommodating portion and discharged from the outlet;
When forming a solvent liquid layer at the tip of the nozzle, the solvent is supplied to the solvent discharge port at a first flow rate, and after the liquid film is formed to block the discharge port of the nozzle with the solvent, the solvent discharge port is filled with the solvent. A nozzle standby device comprising a solvent supply unit that supplies solvent at a second flow rate smaller than the first flow rate and capable of maintaining a blocked state. 제1항에 있어서,
용제 공급부로부터 제1 유량으로 용제가 공급되는 용제 토출구와 용제 공급부로부터 제2 유량으로 용제가 공급되는 용제 토출구는 공통화되어 있는 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.According to paragraph 1,
A nozzle standby device characterized in that the solvent discharge port through which the solvent is supplied at a first flow rate from the solvent supply portion and the solvent discharge port through which the solvent is supplied at the second flow rate from the solvent supply portion are shared. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 노즐 수용부에 있어서, 용제 토출구로부터 토출된 용제가 선회류로 되어 낙하하는 부위에, 아래로 갈수록 내경이 작아지는 축경부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.According to claim 1 or 2,
A nozzle standby device characterized in that, in the nozzle receiving portion, a reduced diameter portion whose inner diameter decreases downward is formed at a portion where the solvent discharged from the solvent discharge port falls in a swirling flow. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 노즐의 토출구에 대응하는 부위의 노즐의 외경은 2.5㎜ 내지 3.0㎜이고,
상기 노즐의 배출구의 내경은 3.2㎜ 내지 3.6㎜인 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.According to claim 1 or 2,
The outer diameter of the nozzle at the portion corresponding to the discharge port of the nozzle is 2.5 mm to 3.0 mm,
A nozzle standby device, characterized in that the inner diameter of the outlet of the nozzle is 3.2 mm to 3.6 mm. 제1항 또는 제2항에 있어서,
제1 유량은 90㎖/분 내지 150㎖/분이고,
제2 유량은 30㎖/분 내지 60㎖/분인 것을 특징으로 하는 노즐 대기 장치.According to claim 1 or 2,
The first flow rate is 90 mL/min to 150 mL/min,
A nozzle standby device, characterized in that the second flow rate is 30 mL/min to 60 mL/min. 기판을 보유 지지하는 기판 보유 지지부와,
건조에 의해 고화되는 처리액을, 상기 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 토출하기 위한 노즐과,
제1항 또는 제2항에 기재된 노즐 대기 장치와,
상기 노즐 대기 장치에 대기하는 노즐 내의 유로를 상류측으로 흡인하여 용제를 흡입하기 위한 흡인 기구를 구비한 액 처리 장치.a substrate holding support portion that holds and supports the substrate;
a nozzle for discharging a processing liquid solidified by drying onto the surface of the substrate held by the substrate holding unit;
The nozzle standby device according to claim 1 or 2,
A liquid processing device comprising a suction mechanism for suctioning a solvent by sucking the flow path within the nozzle waiting in the nozzle standby device to the upstream side. 제6항에 있어서,
상기 처리액의 점도는, 50cp 내지 1000cp인 것을 특징으로 하는 액 처리 장치.According to clause 6,
A liquid processing device, characterized in that the viscosity of the processing liquid is 50 cp to 1000 cp. 건조에 의해 고화되는 처리액을, 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 노즐로부터 토출하는 공정과,
이어서 상기 노즐을, 노즐의 선단부를 둘러싸도록 형성된 내주면을 포함하고, 노즐의 토출구와 대향하여 배출구가 형성된 노즐 수용부에 대기시키는 공정과,
상기 노즐 수용부에 대기하고 있는 노즐의 토출구로부터 처리액을 토출하고, 당해 토출구와 대향하는 배출구로부터 처리액을 배출하는 공정과,
계속해서 상기 노즐 수용부 내에 개구되는 용제 토출구로부터 제1 유량으로 용제를 토출하고, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되고, 상기 노즐 내의 유로를 흡인하여, 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되는 용제를 상기 노즐 측으로 끌어당겨, 당해 용제에 의해 상기 노즐의 토출구를 폐색하도록 액막을 형성하는 공정과,
그런 후, 상기 노즐 수용부 내에 개구되는 용제 토출구로부터, 상기 노즐의 토출구가 용제에 의해 폐색된 상태를 유지할 수 있는, 상기 제1 유량보다도 적은 제2 유량으로 용제를 토출하고, 토출된 용제가 상기 노즐 수용부의 내주면을 따라서 안내되는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액 처리 장치의 운전 방법.A process of discharging a processing liquid solidified by drying from a nozzle onto the surface of a substrate held by a substrate holding unit;
Next, a step of placing the nozzle in a nozzle receiving section, which includes an inner circumferential surface formed to surround the tip of the nozzle and has a discharge port opposite to the discharge port of the nozzle;
A process of discharging the processing liquid from the discharge port of a nozzle waiting in the nozzle receiving section and discharging the processing liquid from the discharge port opposite to the discharge port;
Subsequently, the solvent is discharged at a first flow rate from the solvent discharge port opened in the nozzle accommodating portion, and the discharged solvent is guided along the inner circumferential surface of the nozzle accommodating portion, sucks the flow path within the nozzle, and flows along the inner peripheral surface of the nozzle accommodating portion. A step of drawing a guided solvent toward the nozzle and forming a liquid film so as to block the discharge port of the nozzle with the solvent;
Then, the solvent is discharged from the solvent discharge port opened in the nozzle accommodating portion at a second flow rate that is less than the first flow rate that can maintain the state in which the discharge port of the nozzle is blocked by the solvent, and the discharged solvent is A method of operating a liquid processing device, comprising a process of being guided along the inner peripheral surface of the nozzle receiving portion. 건조에 의해 고화되는 처리액을, 기판 보유 지지부에 보유 지지된 기판의 표면에 노즐로부터 토출하는 액 처리 장치에 사용되는 컴퓨터 프로그램을 기억하는 기억 매체이며,
상기 컴퓨터 프로그램은, 제8항에 기재된 액 처리 장치의 운전 방법을 실행하도록 스텝군이 짜여 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.A storage medium that stores a computer program used in a liquid processing device that discharges a processing liquid solidified by drying from a nozzle onto the surface of a substrate held by a substrate holding unit,
A storage medium characterized in that the computer program is organized into a group of steps to execute the method of operating a liquid processing device according to claim 8.
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